## PEMBUATAN HIDROTON BERBAGAI UKURAN SEBAGAI MEDIA TANAM HIDROPONIK DARI CAMPURAN BAHAN BAKU TANAH LIAT DAN DIGESTATE
THE MAKING OF HYDROTON WITH DIFFERENT SIZE AS GROWTH MEDIA OF HYDROPONIC FROM CLAY AND DIGESTATE
Oktafri 1 , Yulinda Ayu Ningsih 2 , Dwi Dian Novita 1
1 Staf Pengajar Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung 2 Mahasiswa Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung  komunikasi penulis, Email: oktafri_rahman@yahoo.com
Naskah ini diterima pada 28 Oktober 2015; revisi pada 19 November 2015; disetujui untuk dipublikasikan pada 1 Desember 2015

## ABSTRACT
This study aimed to determine the effect of digestate composition and sizes of the granules to bulk density, water holding capacity, and the physical of hydroton. The design of this study used completely randomized factorial design with three replications. The first factor is digestate compositionwith 3 levels are 0%, 25%, and 50% to weigh of clay soil. The second factor is size particular of hydroton with 3 levels are 2-4 mm, 4-8 mm, and 8-12 mm. The results showed that there was no significant interaction between digestate composition and size of granules. However, the composition of digestateeffected to bulk density, water holding capacity, and the physicalof hydroton. The treatment combination by A3B3 was achieved the best result isthe value of bulk density media 0,83 gr/cm3, water holding capacity of 25,95%, and the physical of hydroton 11,63 N/cm 2 .
Keywords : growth media, hydroponic, hydroton, clay soil, digestate
ABSTRAK Penelitian ini bertujuanuntuk mengetahui pengaruh komposisi digestate dan ukuran granul terhadap bulk density , daya serap air dan kekerasan hidroton.  Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan tiga ulangan. Faktor pertama adalah komposisi digestate dengan 3 taraf yaitu 0%, 25%, dan 50% dari berat tanah liat. Faktor yang kedua adalah ukuran partikel hidroton dengan 3 taraf yaitu 2-4mm, 4- 8mm, dan 8-12mm. Hasil penelitian menunjukan bahwa tidak ada interaksi antara komposisi digestate dan ukuran partikel. Namun, komposisi digestate berpengaruh nyata terhadap bulk density , daya serap air, dan kekerasan hidroton. Kombinasi perlakuan A3B3 memberikan hasil terbaik yaitu nilai nlai BD media 0,83 gr/ cm 3 , daya serap air sebesar 25,95%,dan nilai kekerasan hidroton sebesar 11,63 N/cm 2 .
Kata kunci : media tanam, hidroponik, hidroton, tanah liat, digestate

## I. PENDAHULUAN
Berkebun  dengan  cara  hidroponik  tidak menggunakan tanah sebagai media tanamnya. Media tanam hidroponik dipilih yang bersifat poros agar mampu menyimpan dan meneruskan air, memiliki aerasi yang baik, ringan, dan bebas racun.  Menurut Lingga (2005), media tanam yang dapat digunakan dalam hidroponik adalah batu apung, pasir, serbuk gergaji dan gambut.  Ada juga  media  tanam  yang  sengaja  dibuat menyerupai  kerikil  (kerikil  sintetis)  salah satunya adalah hidroton.  Hidroton dibuat dari
tanah liat yang dipanaskan pada suhu tinggi dan dibentuk seperti kerikil.
Tanah liat memiliki kemampuan yang baik dalam menyimpan air  karena  sebagian besar dari teksturnya tersusun atas pori mikro.  Menurut Islami dan Utomo (1995), pori mikro pada tanah liat menyebabkan daya hantar air dan sirkulasi udara yang kurang baik.  Menurut Intara dkk (2011), pemberian bahan organik yaitu pupuk kandang dan kompos pada tanah bertekstur liat dapat  meningkatkan  kadar  air  tanah  dan kapasitas air tersedia serta mengurangi tingkat
Pembuatan hidroton berbagai.... (Oktafri, Yulinda,  dan  Dwi Dian N)
evaporasi  dan  berat  volume  tanah.    Bahan organik  yang  dapat  digunakan  sebagai pencampur  media  tanah  adalah  padatan digestate.
Bahan Digestate atau slurry merupakan lumpur sisa proses pembentukan biogas. Digestate biasanya dimanfaatkan untuk pupuk organik guna  meningkatkan  produktifitas  tanaman. Menurut widodo dkk (2006), digestate dari hasil fermentasi kotoran sapi mengandung unsur N, P, dan K masing-masing sebesar 1,82% , 0,72%, dan 0,41 %, serta terjadi penurunan COD pada slurry sebesar 90% dari kondisi awal (kotoran sapi) dan memiliki nilai perbandingan BOD/COD sebesar 0,37%.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Juli 2015 di Laboratorium Rekayasa Sumber Daya Air dan Lahan dan Laboratorium Daya dan Alat Mesin Pertanian Jurusan Teknik Pertanian,  Fakultas  Pertanian  Universitas Lampung.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah tampah,  ember,  plastik,  timbangan  digital, timbangan analitik, tanur, cawan, gelas ukur, dan ayakan.  Bahan yang digunakan adalah tanah liat, digestate , dan air.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan 2 faktor dan 3 kali ulangan.    Faktor  pertama  yaitu  komposisi digestate dengan tiga level yaitu (A1) digestate 0%, (A2) digestate 25%, dan (A3) digestate 50% dari berat tanah liat.  Faktor kedua yaitu ukuran granul yaitu ukuran 2-4 mm (B1), ukuran 4-8 mm (B2), dan ukuran 8-12 mm (B3).
Pembuatan hidroton dilakukan dengan cara manual.    Langkah  pembuatannya  adalah menyiapkan tanah liat yang telah dikeringkan dan dihaluskan. Digestate dicampurkan pada tanah liat hingga menghasilkan campuran bahan yang  merata  dan  ditambahkan  air  jika diperlukan.    Selanjutnya,  dilakukan penggranulan bahan. Cara penggranulannya adalah campuran bahan baku dibentuk gilik memanjang dan dipotong kecil-kecil sesuai ukuran .  Selanjutnya, dilakukan pembutiran
bahan dengan menggunakan tampah. Granul yang dihasilkan kemudian dijemur dan diayak. Pengayakan  granul  bertujuan  untuk mengelompokan granul dengan ukuran yang diinginkan yaitu 2-4 mm, 4-8 mm, dan 8-12 mm. Selanjutnya  granul  dibakar  dengan menggunakan tanur dengan suhu ±550 °C selama 2 jam. Parameter yang diamati dalam tahap ini yaitu: a. Bulk density (BD) Bulk  density atau  bobot  isi  merupakan pengukuran massa kering bahan (g) per satuan volume (cm 3 ).  Pengukuran bulk density ada dua macam yaitu pengukuran bulk density partikel dan bulk density media.
b. Daya serap air
Uji daya serap air bertujuan untuk mengetahui batas  kemampuan  maksimum media dalam menyimpan air.  Pengujian dilakukan dengan pengukuran berat hidroton setelah perendaman selama ±24 jam (B1) dan berat sesudah media dikeringkan dalam oven pada suhu 105 ºC selama ±24  jam  (B2).    Pengujian  daya  serap  air dilakukan dengan pengukuran menggunakan persamaan: Daya Serap Air= .................. (1) c. Kekerasan Pengujian  dilakukan  dengan  menggunakan beban  tekan  sebagai  indikator  pengujian kekerasan hidroton.  Nilai kekerasan diperoleh dari  hasil  bagi  antara  gaya  berat  (w)  yang diberikan oleh beban tekan (m) per satuan luas permukaan bahan (A). Dengan persamaan:
P = ,dimana w = m x g  ……………………….(2) Data dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA), jika terdapat  perbedaan  yang  nyata  dilanjutkan dengan uji BNT pada taraf nyata 5%.  Selanjutnya, untuk menentukan perlakuan terbaik dilakukan uji indeks efektifitas ( De Garmo at al, 1984 ) pada parameter bulk  density ,  daya  serap air, dan kekerasan hidroton.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Analisis Sifat Fisik Bahan
Hasil analisis tanah menunjukan bahwa tanah yang digunakan memiliki tekstur liat, dengan persentase perbandingan fraksi liat 50%, debu 22,22%,  dan  pasir  27,78%.      Tabel  1 menampilkan hasil analisis bahan baku yang digunakan pada pembuatan hidroton.
Tabel 1. Analisis sifat fisik bahan baku
Sifat Fisik Bahan Baku Keterangan Tekstur Tanah Liat Kerapatan Isi Tanah(g/cm³) 1,137 Kadar Air Tanah pada FC (%) 19,80 Kadar Air Digestate (%) 85,137 1
Sumber : Hasil analisis di Laboratorium Sumber Daya Air dan Lahan Jurusan Teknik Pertanian Universitas Lampung (April, 2015)
3.2 Pembuatan Hidroton
Hidroton dibakar pada tanur dengan suhu 550 °C selama 2 jam.  Menurut Astuti (1997), tanah liat yang dibakar pada suhu berkisar antara 500- 800  °C  akan  menggelas,  selain  itu  dapat menghilangkan uap air yang terikat pada molekul tanah liat, serta membakar habis unsur karbon dan bahan organik.  Pada pembuatan hidroton tanpa  penambahan digestate menghasilkan hidroton  berwarna  merah  bata,  sedangkan hidroton dengan digestate menghasilkan warna yang tidak merata yaitu antara merah bata dan kehitaman (Gambar 1 dan 2).  Hidroton dengan warna  kehitaman  dihasilkan  pada  letak tumpukan  paling  bawah  ketika  proses pembakaran berlangsung.  Hal ini diduga karena
Gambar 1. Hidroton ukuran 4 mm tanpa menggunakan campuran digestate
Gambar 2. Hidroton ukuran 4 mm dengan menggunakan campuran digestate
campuran  bahan  tanah  liat  dan digestate memiliki kemampuan mengikat air yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanah liat tanpa digestate .    Sehingga  memerlukan  suhu pembakaran  yang  lebih  tinggi  atau  waktu pembakaran yang lebih lama agar hidroton pada tumpukan terbawah pelepasan uap air dapat terjadi secara sempurna.

## 3.3 Bulk Density (BD)
Berdasarkan hasil sidik ragam dengan taraf 5 % (Tabel 2 dan 3), menunjukan bahwa tidak ada interaksi  antara  kedua  faktor  terhadap  BD hidroton,  namun  komposisi digestate berpengaruh nyata terhadap BD partikel dan BD media hidroton.
Tabel 2.Hasil sidik ragam pengaruh komposisi digestate dan ukuran partikel hidroton terhadap BD partikel hidroton Sumber keragaman Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah F hitung Pr>F Digestate 2 0,8448 0,4224 5,28 0,0157* Ukuran Partikel 2 0,1373 0,0686 0,86 0,4406 Interaksi 4 0,1783 0,0445 0,56 0,6966 Galat 18 1,4405 0,080 Total 26 2,6010 1 Keterangan : (*) Berpengaruh nyata
Pembuatan hidroton berbagai.... (Oktafri, Yulinda,  dan  Dwi Dian N)
Tabel 3. Hasil sidik ragam pengaruh komposisi digestate dan ukuran partikel hidroton terhadap BD media hidroton Sumber keragaman Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah F hitung Pr>F Digestate 2 0,0566 0,02831 15,60 0,0001* Ukuran Partikel 2 0,0110 0,00554 3,06 0,0721 Interaksi 4 0,0040 0,00102 0,56 0,6924 Galat 18 0,0326 0,00181 Total 26 0,1044 1 Hasil  dari  pembuatan  hidroton  dengan kandungan digestate yang berbeda menujukkan bahwa semakin tinggi kandungan digestate maka nilai BD partikel maupun BD media semakin rendah (Gambar 3 dan 4).  Menurut Islami dan Utomo (1995), media tanam yang mengandung bahan organik yang tinggi memiliki nilai BD yang rendah  karena  nilai  BD  dari  bahan  organik rendah.
Gambar 3 menunjukan bahwa faktor A2 berbeda nyata dengan faktor A1 dan tidak berbeda nyata dengan A3.  BD partikel hidroton yang memiliki
Gambar3. Pengaruh konsentrasi digestate terhadap bulk density partikel
1
nilai BD paling besar adalah hidroton dengan komposisi digestate 0 % (A1), diikuti dengan digestate 25 % (A2) dan digestate 50 % (A3). Berdasarkan hasil penelitian Ichniarsyah (2010) mengenai sifat media tanam untuk bibit tanaman jarak, menyatakan bahwa media pupuk kandang dan kulit jarak memiliki BD partikel yang lebih rendah dibandingkan dengan media tanah. Hal ini karena kandungan bahan organik pada media. Semakin banyak kandungan bahan organik pada media tanam,  semakin  banyak ruang-ruang tanah yang diisi oleh udara dan air sehingga semakin kecil densitas partikel media tanam.
Gambar 4. Pengaruh komposisi digestate terhadap bulk density media
Gambar  4  menunjukan  bahwa  komposisi digestate pada semua perlakuan berpengaruh nyata terhadap BD media.  Nilai BD rata-rata semua ukuran partikel pada setiap faktor A1, A2, dan A3 masing-masing sebesar 0,99g/cm³, 0,92g/cm³, dan 0,88g/cm³.
Berdasarkan  hasil  sidik  ragam  (Tabel  3) menunjukan  bahwa  ukuran  partikel  tidak berpengaruh nyata terhadap BD hidroton.  Nilai BD rata-rata pada setiap ukuran partikel B1, B2, dan B3 yaitu sebesar 0,95g/cm³, 0,93g/cm³, dan 0,90g/cm³. Semakin besar diameter partikel suatu media, maka nilai BD nya semakin rendah. Hal ini karena semakin kecilnya permukaan sentuh antar partikel suatu media sehingga ruang pori yang terbentuk semakin besar dan besarnya ruang pori akan berpengaruh pada aerasi suatu media.
Aerasi media dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel penyusun, struktur (ruang pori) media, dan kandungan air.  Jika media memiliki ukuran partikel besar yang lebih banyak, maka total pori sedikit  dan  media  banyak  memiliki  pori berukuran  besar.    Sebaliknya  jika  partikel penyusun suatu media berukuran halus maka total pori banyak dengan pori mikro banyak (Sutanto, 2005).
Tabel 4. Hasil sidik ragam pengaruh komposisi digestate dan ukuran partikel hidroton terhadap daya serap air hidroton Sumber keragaman Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah F hitung Pr>F Digestate 2 189,91 94,9584 58,62 <,0001* Ukuran Partikel 2 2,5929 1,29647 0,80 0,4645 Interaksi 4 0,8675 0,21689 0,13 0,9678 Galat 18 29,159 1,61999 Total 26 222,53 1
Kemampuan media dalam menyimpan air yang tinggi  belum  tentu  baik  untuk  menunjang pertumbuhan  akar  tanaman.   Karena selain membutuhkan  air,  akar  tanaman  juga membutuhkan oksigen, sehingga suatu media harus memiliki aerasi yang baik.   Menurut Islami dan Utomo (1995), aerasi sangat berhubungan dengan bobot volume atau kepadatan media, semakin tinggi tingkat kepadatan media maka penyebaran oksigen semakin rendah.

## 3.4 Daya Serap Air
Salah satu karakteristik media tanam adalah kemampuan dalam menyimpan air.  Berdasarkan hasil sidik ragam (Tabel 4) menunjukan bahwa komposisi digestate berpengaruh  nyata terhadap daya serap air hidroton, namun tidak ada interaksi antara kedua faktor.  Penambahan digestate dapat meningkatkan daya simpan air ( water holding capacity ) media hidroton.
Hasil pengukuran daya serap air (Gambar 5) menunjukan bahwa faktor A3 memiliki daya serap air paling tinggi di antara faktor komposisi digestate lainnya.  Nilai rata-rata daya serap air semua ukuran pada setiap faktor A1, A2, dan A3 berturut-turut sebesar 19,40 %, 21,88 %, dan 25,84 %. Digestate merupakan lumpur yang telah terurai sehingga pada proses pembakaran
Pembuatan hidroton berbagai.... (Oktafri, Yulinda,  dan  Dwi Dian N) hidroton tidak habis terbakar melainkan masih berupa padatan dengan tekstur yang lebih halus. Tekstur yang halus dapat meningkatkan pori mikro hidroton.  Hidroton dengan komposisi digestate yang tinggi dapat menghasilkan pori mikro yang  lebih  banyak.   Hanafiah  (2005) menyatakan bahwa bahan organik pada media tanam (tanah) mempunyai pori-pori mikro yang jauh lebih banyak, yang berarti kemampuan media  dalam  menyimpan  air  lebih  tinggi, sehingga semakin tinggi bahan organik suatu media  maka  semakin  tinggi  kemampuan menyimpan airnya.
Menurut Lingga (2005), kemampuan mengikat air  suatu  media  dipengaruhi  oleh  ukuran partikel, bentuk, dan porositasnya. Semakin kecil ukuran partikel semakin besar luas permukaan sentuhnya, maka semakin besar kemampuan menahan air. Menurut hasil penelitian Marlina dkk (2015), daya serap air media granul yang terbuat dari tanah liat dengan ukuran berbeda menunjukkan bahwa semakin besar ukuran granul maka daya serap airnya semakin kecil. Nilai rata-rata daya serap air semua komposisi digestate pada B1, B2, dan B3 masing-masing sebesar 22,81 %, 22,15 %, dan 22,02 %.
Tabel 5. Hasil sidik ragam pengaruh komposisi digestate dan ukuran partikel hidroton terhadap BD kekerasan hidroton Sumber keragaman Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat tengah F value Pr>F Digestate 2 252,89 126,44 7,26 0,0049* Ukuran Partikel 2 4510,601 2255,300 129,53 <,0001* Interaksi 4 92,7909 23,1977 1,33 0,2961 Galat 18 313,4007 17,4111 Total 26 5169,691 1

## 3.5 Kekerasan
Berdasarkan hasil sidik ragam dengan taraf 5 % (Tabel  5)  menunjukan  bahwa  komposisi digestate dan ukuran partikel berpengaruh pada nilai kekerasan hidroton, tetapi interaksi antara kedua faktor tidak berpengaruh terhadap nilai kekerasan hidroton.
Pada  Gambar  6  menunjukan  bahwa  nilai kekerasan rata-rata semua ukuran pertikel pada setiap faktor A1, A2, dan A3 masing-masing sebesar 31,02 N/cm 2 , 28,42 N/cm 2 , dan 23,64 N/cm 2 .  Hal ini menunjukan bahwa semakin tinggi kandungan digestate pada hidroton, nilai kekerasannya semakin rendah. Jika dikaitkan dengan Gambar 3, penambahan digestate dapat menurunkan nilai BD dan kekerasan hidroton, sehingga besarnya  nilai  kekerasan  hidroton sebanding  dengan  nilai  BD  partikelnya. Berdasarkan hasil penelitian Indrasti dan Elia (2013), komposisi tanah liat yang semakin tinggi pada pembuatan media tumbuh anggek dengan menggunakan bahan kompos, menghasilkan media dengan kemampuan menahan tekanan yang semakin tinggi.  Kemampuan hidroton dalam menahan beban akan menentukan mudah tidaknya media menjadi padat.  Berdasarkan Gambar 6. Pengaruh komposisi digestate terhadap nilai kekerasan hidroton
Gambar 7.Pengaruh ukuran partikel terhadap nilai kekerasan hidroton
Gambar 7 menunjukan bahwa semakin kecil ukuran partikel hidroton, maka kemampuan menahan tekanan semakin besar.

## 3.6 Penentuan Perlakuan Terbaik
Penentuan perlakuan terbaik dilakukan dengan pemberian  bobot  nilai  pada  parameter pengukuran yaitu BD partikel, BD media, daya serap air, dan kekerasan hidroton.  Hasil analisis menunjukan bahwa nilai perlakuan terbaik yaitu pada perlakuan A3B3.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan Kesimpulan dari penelitian ini adalah:
1.    Tidak  ada  interaksi  antara  komposisi digestate dan  ukuran partikel  hidroton. Namun komposisi digestate berpengaruh nyata terhadap BD pertikel, BD media, daya serap air, dan kekerasan hidroton. Ukuran partikel  berpengaruh  nyata  terhadap kekerasan hidroton.
2.      Penambahan digestate dapat meningkatkan daya  serap  air  media  hidroton,  namun mengurangi kemampuan hidroton dalam menahan beban tekan.
3.    Perlakuan yang terbaik pada pembuatan hidroton  adalah  perlakuan    dengan komposisi digestate 50 % dari berat tanah liat dan  ukuran partikel 8-12 mm. Hasil analisis  pada  perlakuan  terbaik menunjukkan bahwa nilai daya serap air adalah sebesar 25,95 %, BD media 0,83 gr/ cm 3 , dan kekerasan 11,63 N/cm 2 .

## 4.2 Saran
Saran dari penelitian ini adalah: Agar menghasilkan hidroton yang lebih ringan dapat digunakan campuran bahan organik lain seperti  dedak  atau  diisi  dengan  kapas  agar terbentuk rongga.

## DAFTAR PUSTAKA
Astuti, A., 1997.  Pengetahuan Keramik. Gajah Mada University Press, Yogyakarta. 176 hlm.
Hanafiah, K.A.  2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. 360 hlm.
Ichniarsyah, A.N.  2010.  Sifat Fisik dan Mekanik Media Tanam untuk Bibit Tanaman Jarak Pagar.    Skripsi.   Departemen  Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.
Intara, Y.I., Sapei, A., Erizal, Sembing, N., dan Djoefrie,  M.H.B.  2011.  Pengaruh Pemberian bahan Organik Pada Liat dan Lempung Berliat terhadap Kemampuan Mengikat  Air. Jurnal  Ilmu  Pertanian Indonesia , Vol 16 no 2:hlm 130-135.
Islami, T. dan Utomo, W.H. 1995. Hubungan Tanah Air  dan  Tanaman.  Malang:  IKIP Semarang Press. 293 hlm.
Lingga, P. 2005. Hidroponik Bercocok Tanam Tanpa Tanah.Jakarta: Penebar Swadaya.
80 hlm.
Marlina,  I.,  Triyono,  S.,  dan  Tusi,  A.  2015. Pengaruh  Media  Tanam  Granul  dari Tanah  Liat  terhadap  Pertumbuhan Sayuran  Hidroponik  Sistem  Sumbu. Universitas  Lampung. Jurnal  Teknik Pertanian Lampung . Vol. 4, No. 2: 143- 150.
Sutanto,R.  2005.  Dasar-Dasar  Ilmu  Tanah. Yogyakarta. Kanisius. 207 hal.
Pembuatan hidroton berbagai.... (Oktafri, Yulinda,  dan  Dwi Dian N)

## Halaman ini sengaja dikosongkan